제아잔틴

3. 생합성

루테인과 제아잔틴은 동일한 화학식을 가지며 이성질체이지만, 입체 이성질체는 아니다. 이 둘의 유일한 차이점은 한쪽 끝 고리의 이중 결합 위치에 있다. 이러한 차이로 인해 루테인은 3개의 키랄 중심을 갖는 반면, 제아잔틴은 2개를 갖는다. 대칭성 때문에 제아잔틴의 (3R,3′S) 및 (3S,3′R) 입체 이성질체는 동일하다. 따라서 제아잔틴은 단 세 가지의 입체 이성질 형태만을 갖는다. (3R,3′S) 입체 이성질체는 메조-제아잔틴이라고 불린다.

제아잔틴의 주요 자연 형태는 (3R,3′R)-제아잔틴이다. 황반은 주로 (3R,3′R)- 및 메조-제아잔틴 형태를 포함하지만, 세 번째 (3S,3′S) 형태도 훨씬 적은 양으로 포함한다.^[8] 특정 제아잔틴-결합 단백질이 황반 내에서 섭취하기 위해 순환하는 제아잔틴과 루테인을 모집한다는 증거가 있다.^[9]

카로티노이드의 상업적 가치 때문에, 천연물과 ''대장균'' 및 효모 ''사카로마이세스 세레비지애''와 같은 비자연적(이종) 시스템 모두에서 카로티노이드의 생합성이 광범위하게 연구되어 왔다. 제아잔틴 생합성은 베타-카로틴 히드록실라아제라고 알려진 단일 단백질의 작용을 통해 베타-카로틴에서 진행되며, 이 단백질은 베타-카로틴 분자의 탄소 3 및 3′에 수산기(-OH)를 추가할 수 있다. 따라서 제아잔틴 생합성은 베타-카로틴에서 베타-크립토잔틴(단일 수산화 중간체)을 거쳐 제아잔틴(이중 수산화 생성물)으로 진행된다. 기능적으로는 동일하지만, 여러 개의 별개의 베타-카로틴 히드록실라아제 단백질이 알려져 있다.

제아잔틴의 특성 때문에, 아스타잔틴 (상업적으로 상당한 가치를 지닌 카로티노이드)과 관련하여 베타-카로틴 히드록실라아제 단백질이 광범위하게 연구되었다.^[10]

4. 눈 건강과의 관계

여러 관찰 연구에서 연령 관련 황반 변성(AMD)의 발병률 감소와 함께 루테인과 제아잔틴을 포함한 식품의 높은 식이 섭취에 대한 예비 증거를 제공했으며, 특히 Age-Related Eye Disease Study(AREDS2)가 주목할 만하다.^[11][12] 이러한 카로티노이드 중 하나가 풍부한 식품은 다른 카로티노이드도 풍부한 경향이 있으므로, 연구에서는 하나의 효과를 다른 효과와 분리하지 않는다.^[13][14]

• 식이 루테인과 제아잔틴에 대한 세 번의 후속 메타 분석 결과, 이러한 카로티노이드가 초기 AMD에서 후기 AMD로의 진행 위험을 낮춘다는 결론을 내렸다.^[15][16][17]
• 그러나 2023년 여러 국가의 26개 연구에 대한 코크란 리뷰에서는 제아잔틴과 루테인을 함유한 식이 보충제가 AMD의 진행에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는다고 결론지었다.^[18] 일반적으로 초기 AMD의 치료 또는 예방에 식이 또는 보충 제아잔틴 또는 루테인의 효과를 평가할 충분한 증거가 아직 없다.^[2][13][18]

5. 자연 발생

제아잔틴은 파프리카, 옥수수, 사프란, 구기자 등 많은 식물에서 붉은색, 주황색 또는 노란색을 띠게 하는 색소이다.^[2][18] 스피루리나 또한 제아잔틴이 풍부하여 식이 보충제로 사용될 수 있다.^[25] 제아잔틴은 분해되어 피크로크로신과 사프라날을 형성하는데, 이는 사프란의 맛과 향을 담당한다.^[26]

케일, 시금치, 순무 잎, 콜라드, 로메인 상추, 물냉이, 근대, 겨자 잎과 같은 짙은 녹색 잎채소에는 루테인이 풍부하지만,^[2][27] 제아잔틴은 거의 또는 전혀 함유하지 않는다. 단, 기름에 요리된 파는 예외적으로 제아잔틴을 함유한다.^[28] 주황색 피망(녹색, 빨간색, 노란색 피망은 제외)은 제아잔틴 함량이 높다.^[28]

기후 약과 대학 그룹의 연구에 따르면, 나가라강의 천연 은어의 눈에는 제아잔틴이 많이 포함되어 있다. 전갱이 눈 부위의 카로티노이드 함량은 3μg이고 그 중 제아잔틴은 20.1%인 반면, 은어는 552μg 중 78.3%가 제아잔틴이었다.^[32]

5. 1. 식품별 루테인 및 제아잔틴 함량 (μg/100g)

6. 안전성

제아잔틴의 일일 흡수 허용량은 일일 체중 1kg 당 0.75mg이며, 70kg 성인 기준 하루 53mg이다.^[35] 사람의 경우 최대 6개월 간 하루 20mg을 섭취해도 부작용이 없다.^[35] 2016년 현재, 미국 식품의약국과 유럽 식품 안전청은 루테인 또는 제아잔틴에 대한 내약성 상한 섭취량(UL)을 설정하지 않았다.

참조

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